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將30.0 g　Fe粉(過量)與50.0 mL濃硫酸在加熱條件下充分反應，共收集到11.2 L(標況)氣體(設生成的氣體全部逸出)，其質量為19.6 g．試計算：

(1)濃H2SO4的物質的量濃度

(2)反應后剩余鐵粉的質量

(3)判斷反應后的所得溶液能否與氯氣反應？如能，請寫出反應的離子方程式并計算所需氯氣的物質的量；如不能，請說明理由．

答案：
解析：

　　由于鐵過量，且硫酸在反應過程中會不斷變稀，故發(fā)生的反應方程式為：

　　Fe＋2H2SO4(濃)＝FeSO4＋SO2↑＋2H2O　Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑

　　且物質間物質的量存在如下的關系：Fe～2H2SO4～SO2　Fe～H2SO4～H2

　　依題意可知：

　　

　　解得：n(SO2)＝0.3 mol　n(H2)＝0.2 mol

　　(1)c(H2SO4)＝(0.30 mol×2＋0.20 mol)÷0.05 L＝16.0 mol·L－1　(2分)

　　(2)剩余m(Fe)＝30.0 g－56 g·mol－1×(0.30 mol＋0.20 mol)＝2.0 g　(2分)

　　(3)能反應　2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl－　(3分)

　　n(Cl2)＝n(Fe2+)＝0.25 mol


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：廣東省深圳市高級中學2010－2011學年高一下學期期中考試化學試題 題型：021

設NA代表阿伏加德羅常數的數值，下列說法正確的是

A．

1 mol磷酸鉀中陰離子所帶電荷數為NA

B．

在18 g　18O2中含有NA個18O原子

C．

0.10 mol　Fe粉與足量水蒸氣反應轉移的電子數為0.30 NA

D．

將0.1 mol硅酸鈉溶于1 L水中，所得溶液中含有0.2 NA個Na+

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科目：高中化學 來源：成都市2008屆高中畢業(yè)班第三次診斷性檢測理科綜合能力測試化學卷 題型：058

硫酸亞鐵銨是一種淺藍綠色晶體，俗稱摩爾鹽，其化學式為FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O．硫酸亞鐵在空氣中易被氧化，而形成摩爾鹽后就穩(wěn)定了．硫酸亞鐵銨可由硫酸亞鐵與硫酸銨等物質的量混合制得．三種鹽的溶解度(單位為g/100 g水)如下表：

下圖是模擬工業(yè)制備硫酸亞鐵銨晶體的實驗裝置．

回答下列問題：

Ⅰ．(1)先用30％的氫氧化鈉溶液煮沸廢鐵屑(含少量油污、鐵銹、FeS等)，再用清水洗凈．用氫氧化鈉溶液煮沸的目的是________________．

(2)將處理好的鐵屑放人錐形瓶中，加人稀硫酸．錐形瓶中發(fā)生反應的離子方程式可能為________________ (填序號)．

A．Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑

B．Fe2O3＋6H+＝2Fe3+＋3H2O

C．2Fe3+＋S2－＝2Fe2+＋S↓

D．2Fe3+＋Fe＝3Fe2+

(3)利用容器②的反應，向容器①中通入氫氣，應關閉活塞________，打開活塞________(填字母)．容器③中NaOH溶液的作用是________________；向容器①中通入氫氣的目的是________________．

Ⅱ．待錐形瓶中的鐵屑快反應完時，關閉活塞B、C，打開活塞A，繼續(xù)產生的氫氣會將錐形瓶中的硫酸亞鐵(含極少部分未反應的稀硫酸)壓到飽和硫酸銨溶液的底部．在常溫下放置一段時間，試劑瓶底部將結晶出硫酸亞鐵銨．

硫酸亞鐵與硫酸銨溶液混合就能得到硫酸亞鐵銨晶體，其原因是_____________；從容器①中分離并得到純凈硫酸亞鐵銨晶體的操作方法是________、________、________________．

Ⅲ．制得的硫酸亞鐵銨晶體中往往含有極少量的Fe3+．為測定晶體中Fe2+的含量，稱取一份質量為20.0 g的硫酸亞鐵銨晶體樣品，制成溶液．用0.5 mol·L－1　KMnO4溶液滴定，當溶液中Fe2+全部被氧化，MnO4－被還原成Mn2+時，耗KMnO4溶液體積20.00 mL．

滴定時，將KMnO4溶液裝在________(酸式或堿式)滴定管中，判斷反應到達滴定終點的現象為________________；晶體中FeSO4的質量分數為________．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（12分）蛇紋石可用于生產氫氧化鎂，簡要工藝流程如下：

I．制取粗硫酸鎂：用酸液浸泡蛇紋石礦粉，過濾；并在常溫常壓下結晶，制得粗硫酸鎂

（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等雜質離子）。

II．提純粗硫酸鎂：將粗硫酸鎂在酸性條件下溶解，加入適量的0.1 mol/L H2O2溶液，再

調節(jié)溶液pH至7～8，并分離提純。

III．制取氫氧化鎂：向步驟II所得溶液中加入過量氨水。

  已知：金屬離子氫氧化物沉淀所需pH

　

Fe3+

Al3+

Fe2+

Mg2+

開始沉淀時

1.5

3.3

6.5

9.4

沉淀完全時

3.7

5.2

9.7

12.4

請回答：

（1）步驟II中，可用于調節(jié)溶液pH至7~8的最佳試劑是　　　　　　（填字母序號）。

　　 A. MgO　　　　 B. Na2CO3　　　　　 C.蒸餾水

（2）工業(yè)上，常通過測定使鐵氰化鉀（K3[Fe(CN) 6]）溶液不變色所需H2O2溶液的量來確 

定粗硫酸鎂中Fe2+的含量。已知，測定 123 g粗硫酸鎂樣品所消耗的0.1 mol/L H2O2

溶液的體積如下表所示。

　

平行測定數據

平均值

實驗編號

1

2

3

4

消耗H2O2溶液的體積/mL

0.32

0.30

0.30

0.32

0.31

 

 

 

 

 

Fe2+與H2O2溶液反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。

（3）工業(yè)上常以Mg2+的轉化率為考察指標，確定步驟III制備氫

氧化鎂工藝過程的適宜條件。其中，反應溫度與Mg2+轉化率

的關系如右圖所示。

① 根據圖中所示 50℃前溫度與Mg2+轉化率之間的關系，可判 斷此反應是　　　　（填“吸熱”或“放熱”）反應。

②圖中，溫度升高至 50℃以上Mg2+轉化率下降的可能原因  是　　　　　　　　　　。

③Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常數。已知：

  Mg(OH)2(s) 　Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)　　　 Ksp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12

Ca(OH)2(s)　Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)　　　 Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-)= 4.7×10-6

若用石灰乳替代氨水，　　　（填“能”或“不能”）制得氫氧化鎂，理由是　　　　　 　　　。

 

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科目：高中化學 來源：2013屆福建省高二下學期第一次階段考化學試卷 題型：填空題

（12分）蛇紋石可用于生產氫氧化鎂，簡要工藝流程如下：

I．制取粗硫酸鎂：用酸液浸泡蛇紋石礦粉，過濾；并在常溫常壓下結晶，制得粗硫酸鎂

（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等雜質離子）。

II．提純粗硫酸鎂：將粗硫酸鎂在酸性條件下溶解，加入適量的0.1 mol/L H2O2溶液，再

調節(jié)溶液pH至7～8，并分離提純。

III．制取氫氧化鎂：向步驟II所得溶液中加入過量氨水。

  已知：金屬離子氫氧化物沉淀所需pH

　

Fe3+

Al3+

Fe2+

Mg2+

開始沉淀時

1.5

3.3

6.5

9.4

沉淀完全時

3.7

5.2

9.7

12.4

請回答：

（1）步驟II中，可用于調節(jié)溶液pH至7~8的最佳試劑是　　　　　　（填字母序號）。

　　 A. MgO　　　　 B. Na2CO3　　　　　 C.蒸餾水

（2）工業(yè)上，常通過測定使鐵氰化鉀（K3[Fe(CN) 6]）溶液不變色所需H2O2溶液的量來確 

定粗硫酸鎂中Fe2+的含量。已知，測定 123 g粗硫酸鎂樣品所消耗的0.1 mol/L H2O2

溶液的體積如下表所示。

　

平行測定數據

平均值

實驗編號

1

2

3

4

消耗H2O2溶液的體積/mL

0.32

0.30

0.30

0.32

0.31

 

 

 

 

 

Fe2+與H2O2溶液反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。

（3）工業(yè)上常以Mg2+的轉化率為考察指標，確定步驟III制備氫

氧化鎂工藝過程的適宜條件。其中，反應溫度與Mg2+轉化率

的關系如右圖所示。

①  根據圖中所示 50℃前溫度與Mg2+轉化率之間的關系，可判 斷此反應是　　　　（填“吸熱”或“放熱”）反應。

②圖中，溫度升高至 50℃以上Mg2+轉化率下降的可能原因  是　　　　　　　　　　。

③Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常數。已知：

  Mg(OH)2(s) 　Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)　　　 Ksp = c(Mg2+)·c2( OH-) = 5.6×10-12

Ca(OH)2(s)　Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)　　　 Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6

若用石灰乳替代氨水，　　　（填“能”或“不能”）制得氫氧化鎂，理由是 　　　　　 　　　。

 

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